domingo, 30 de abril de 2023

BONNET y la partenogénesis


Charles Bonnet 
(1720-1793) Biólogo suizo parcialmente ciego desde los 7 años, estudió Letras y Derecho en la Universidad de Ginebra e influenciado por los trabajos de Réaumur pronto se dedicó al estudio de la Historia Natural, en particular de los insectos, comunicando a la Académie des Sciences de París en el año 1740 el descubrimiento de la partenogénesis en pulgones. En el año 1743 se doctoró en leyes y fue nombrado Miembro de la Royal Society of London.

En su principal obra "Traité d'insectologie" publicada el año1745 describió por primera vez el fenómeno de la partenogénesis y estudió la regeneración de varios individuos a partir de fragmentos en algunas especies de gusanos.

Bonnet también estudió el ciclo biológico de los lepidópteros, investigando las plantas nutricias de sus orugas y en 1742 descubrió el sistema de respiración de mariposas y orugas comprobando que el intercambio de gases se produce en unos orificios en el tegumento que denominó estigmas. También estudió las plantas y la fotosíntesis, afirmando que los vegetales también poseen capacidades sensitivas y discriminativas.

En 1760 describió el "síndrome de Charles Bonnet" una perturbación visual psicológica por la que pacientes con una pérdida de vista severa presentan alucinaciones visuales extrañas.


sábado, 29 de abril de 2023

¿CÓMO SE FORMÓ LA TIERRA?

Hace unos 4600 millones de años, lo que es hoy el sistema solar, era una enorme nube de cenizas: gas, partículas y polvo interestelar, resultado probable de una explosión cósmica anterior. La nube, a causa de su propia gravedad, se concentró girando sobre si misma como un enorme torbellino aumentando su temperatura hasta que el hidrógeno comenzó a fusionarse. La nube, en principio opaca a sus propias radiaciones, generó más y más energía hasta que finalmente, comenzó a brillar convirtiéndose en una protoestella que se transformaría en nuestro Sol.

No todas las partículas de la nube formaron parte de la primitiva estrella, muchas quedarían situadas sobre un enorme disco plano, algo parecido a los anillos de Saturno, orbitando alrededor de la estrella. Los planetas y el resto del sistema solar se formaron en este plano. Esto explica que todos los planetas a excepción de Plutón, orbitan en el mismo plano y siguen el sentido contrario de las manecillas del reloj. La radiación procedente del Sol empujaría las partículas ligeras hacia la parte externa del disco, por lo que los planetas interiores cercanos al Sol son sólidos y rocosos y los exteriores grandes y gaseosos.

El “enjambre” de partículas del disco planetario era de muy diversos tamaños, siendo frecuente las colisiones ente ellas. Las más grandes retendrían por gravedad a las más pequeñas aumentando progresivamente su tamaño, formándose de esta manera los primeros embriones planetarios, como fue el caso de nuestro planeta. Los continuos y abundantes impactos recibidos por la Tierra primitiva producirían tal cantidad de energía que llevarían al planeta a un estado fundido semejante a una masa de lava, donde los materiales más pesados, como el hierro, se situaron hacia el centro y los más ligeros, como los silicatos, en la parte externa, lo que se conoce como diferenciación planetaria. Por otro lado, los materiales volátiles, vapor de agua principalmente, anhídrido carbónico y otros gases, formarían una primitiva atmosfera densa alrededor de la Tierra. A medida que el bombardeo de meteoritos iba decreciendo, la parte externa comenzó a enfriarse y solidificarse formando una especie de costra sólida, la primitiva corteza, que permitió mantener la energía interna de la Tierra, energía primigenia que se conserva en la actualidad. Al mismo tiempo, al disminuir la temperatura, el vapor de agua comenzó a precipitarse en forma líquida sobre la superficie, dando lugar a la formación de los primitivos mares y océanos.

La Tierra tiene un radio medio de 6370 Km. Salvo pequeñas perforaciones o sondeos de unos pocos kilómetros, viajar al centro de la Tierra es pura ciencia ficción. Para determinar su estructura interna, nos basamos en métodos indirectos o geofísicos, como por ejemplo, el estudio y seguimiento de las ondas sísmicas al desplazarse por el interior de la Tierra. Esto nos permite establecer un modelo de estructura que es muy similar, incluso en sus proporciones, a la estructura de un “huevo duro”.

La Tierra presenta tres partes claramente definidas: La más externa es la CORTEZA, de un espesor medio entre 10 y 60 km. (cáscara del huevo), a continuación, el MANTO, con 2900Km. de espesor (parte blanca del huevo) y finalmente el NÚCLEO, de unos 3300 km. de radio (parte amarilla del huevo). Este núcleo como dijimos anteriormente, es de carácter fundamentalmente metálico y se encuentra a unos 6000ºC, mantiene al manto en un estado semifluido y provoca la formación de corrientes o movimientos de masas fluidas a gran temperatura.

Ahora imaginemos que nuestro huevo tiene su cáscara fragmentada en trozos, como si lo fuéramos a pelar. De igual manera, la corteza terrestre está fragmentada en trozos o placas, que no se mantienen quietas, sino que se mueven lenta, pero de forma constante por las corrientes producidas en el manto. Es lógico pensar que entre estas placas se produzcan choques o fricciones, a veces muy violentos, que se manifiestan en forma de sismos o terremotos que afectan a los asentamientos humanos de zonas próximas. (Turquía, Siria, más de 50.000 víctimas, ciudades completamente arrasadas, febrero2023.) Estos límites o zonas de colisión entre placas tectónicas son los lugares de la corteza donde con mayor probabilidad se producen estos fenómenos y la mayoría de las manifestaciones volcánicas.

Se estima que la actividad tectónica o movimiento de las placas comenzó hace unos 3000 a 4000 millones de años. Esta actividad fue responsable de la formación de los continentes que desde entonces, se han estado moviendo, juntándose y separándose varias veces hasta conformar la posición actual, que no será la misma que tendrán en un futuro. Actualmente, los continentes se mueven unos pocos centímetros al año. Nada perceptible a escala humana, aunque las cosas serán diferentes dentro de millones de años.

El núcleo terrestre es como una inmensa bola de hierro y otros metales que se mueve o gira de manera independiente al resto de la Tierra. Esto provoca la formación de un campo magnético que tiene varias consecuencias. Entre otras cosas, atrae hacia sus polos las partículas cargadas de alta energía procedentes del viento solar, que al interaccionar con las moléculas de la atmosfera, forman esos espectaculares resplandores conocidos como auroras, boreal en el norte y austral en el sur. De no ser así serían muy peligrosas para el desarrollo y evolución de los ser vivos. Además, muchos animales en sus desplazamientos migratorios parece que se orientan gracias al campo magnético terrestre.

El eje de giro del núcleo varía constantemente y no coincide con el eje giro de la Tierra, por lo que el norte magnético, que es lo que señala la brújula, no coincide con el norte geográfico y forma con este un pequeño ángulo (declinación magnética). A lo largo de la historia de la Tierra, este ángulo, ha sido mucho mayor, incluso el norte magnético se ha situado en posiciones próximas al sur geográfico (inversión de polaridad). Estos cambios se han producido de manera bastante brusca a escala geológica pero no a escala humana. Que varíe la intensidad del campo magnético terrestre o que se modifique la posición de sus polos es algo que ha ocurrido siempre y no debe preocuparnos de momento.

Ildefonso Vara García

(Catedrático de Ciencias Naturales)

viernes, 28 de abril de 2023

Hormigas

Las bacterias son sin duda los organismos de mayor éxito biológico. Su proceso evolutivo comenzó hace unos 3800 millones de años y continúa en la actualidad. (los primeros seres vivos del planeta fueron bacterias muy similares a las que habitan hoy en la Tierra). 

Tras las bacterias los insectos (Cl Hexapoda) son el 2º grupo de mayor éxito biológico. Los Ordenes Coleópteros, Lepidópteros, Dípteros e Himenópteros son los grupos de insectos más importantes. De entre todos los insectos, hoy vamos a destacar a los Himenópteros (Hormigas, abejas y avispas) que, debido a su complejo comportamiento social, han evolucionado exponencialmente desde el Cretácico hasta la actualidad,(en el Cretácico vivió hace unos 120 millones de años Sphecomyrma una hormiga descubierta por Edward Osborne Wilson).  El desarrollo explosivo de las hormigas se produjo en una gran radiación adaptativa que tuvo lugar al comienzo del periodo Paleógeno.

El siguiente grupo de gran éxito es la especie humana, aunque nuestra aparición sobre el planeta ha sido reciente y muy posterior (más de 119 millones de años después que las hormigas).

Las Hormigas es uno de los taxones con mayor número de especies, (más de 20.000 especies y un mayor número de individuos de cada especie, se calcula que en la tierra viven cerca de unos 10.000 billones de hormigas) y habitan todos los continentes excepto la Antártida. A lo largo de su proceso evolutivo las hormigas han establecido además de relaciones intraespecíficas sociales, relaciones interespecíficas muy variadas: comensalismo, cooperación, simbiosis, depredación, parasitismo y competición. La rama de la Entomología que estudia las hormigas se denomina Mirmecología.




Una hormiga, como el resto de los insectos, se caracteriza por tener el cuerpo dividido en tres regiones o tagmas: cabeza, tórax y abdomen, diferenciándose de los demás insectos por sus antenas acodadas y por tener los primeros segmentos abdominales muy constreñidos formando un peciolo que une el tórax al resto del abdomen. En la cabeza tienen además el aparato bucal con dos fuertes mandíbulas, dos ojos compuestos y tres ocelos. En el tórax seis patas y 4 alas membranosas que suelen perder tras el vuelo nupcial. Respiran por tráqueas y su sistema nervioso es ganglionar y ventral.











Las hormigas presentan polimorfismo y un sistema de determinación sexual haplodiploide: algunas obreras pueden poner huevos no fertilizados que originan machos haploides, si son fertilizados dan lugar a hembras diploides, este tipo de partenogénesis se denomina arrenotoquia.  Las hormigas son insectos Holometábolos es decir presentan metamorfosis completa.

Las fotografías de Camponotus cruentatus son de Araceli del Cañizo Fernández-Roldán

jueves, 27 de abril de 2023

Las larvas de mariquita incansables depredadoras

Como ya vimos en la entrada del día 4 de febrero de 2022 las simpáticas mariquitas  Coccinella septempunctata son unos pequeños coleópteros que practican la depredación intensiva sobre las poblaciones de pulgones que atacan a las plantas, por lo que las mariquitas son unos insectos muy beneficiosos para el control natural de las plagas en los cultivos vegetales. Es por ello por lo que se han introducido en Norteamérica estos coleópteros para hacer la guerra biológica contra los pulgones. Pero no solo los adultos de mariquita practican la depredación, sus larvas son tan activas o más que los propios imagos comiendo pulgones.



En estas fotografías de mi colega Araceli del Cañizo Fernández Roldán se pueden ver las larvas o formas inmaduras de este coleóptero buscando pulgones en su hábitat natural. 






Y en el video de Araceli se puede comprobar como una larva de mariquita se dedica a su tarea depredadora.


Diariamente una mariquita o una de sus larvas son capaces de comer una cantidad de pulgones equivalente a su propio peso.

miércoles, 26 de abril de 2023

WILSON y las hormigas


Edward Osborne Wilson
, (1929-2021) Biólogo estadounidense que estudió en la Universidad de Alabama doctorándose en la Universidad de Harvard en 1955. Fascinado desde muy joven por el estudio de las hormigas, viajó a diversos países tropicales e islas del Pacífico publicando en el año 1967 el libro " The Theory of Island Biogeography". Wilson orientó sus estudios hacia la conservación y extinción de las especies y a la comunicación química por medio de feromonas, que no solo estudió en hormigas junto a William H. Bossert en la Universidad de Harvard, sino que extendió a otros muchos seres vivos: microorganismos, vegetales y animales.

Wilson estudió el comportamiento social de los insectos, sus formas de comunicación, la división del trabajo y es el precursor de la sociobiología. Publicó numerosos trabajos, recibiendo en los años 1978 y 1990 dos Premios Pulitzer por sus publicaciones "Sobre la naturaleza humana" y "Las hormigas". Una de sus facetas más interesantes es su papel en defensa de la conservación de la biodiversidad.


martes, 25 de abril de 2023

Fecundación externa




Los sapos y las ranas, aunque no lo parezca, presentan fecundación externa es decir la hembra libera los óvulos en el agua y el macho hace lo propio con los espermatozoides. Óvulos y espermatozoides se encuentran en el agua y allí se produce la fecundación.

Los sapos por tanto no copulan, pero al subirse el macho, de menor tamaño, sobre la hembra, más grande, estimula la liberación de óvulos al agua por parte de la hembra.

Los animales que se reproducen por fecundación externa se ven obligados a producir enormes cantidades de gametos (óvulos y espermatozoides) para conseguir una tasa reproductiva medianamente aceptable.

lunes, 24 de abril de 2023

Primavera en el Algarve: Ornitología III

 Otras especies de aves observadas en el Algarve:


Tachybaptus ruficollis  Pallas.  (zampullín chico)

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Galerida cristata  L. (cogujada común)

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Imagen de Ildefonso Vara García

Upupa epops L. (abubilla)

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Imagen de Ildefonso Vara García


Gallinula chloropus  L. (polla de agua)

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Imagen de Ildefonso Vara García

Numenius phaeopus L. (zarapito trinador)

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Imagen de Ildefonso Vara García

Charadr¡us alexandrinus  L. (chorlitejo patinegro)

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Imagen de Ildefonso Vara García


Anas crecca  L. (cerceta común)

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Imagen de Ildefonso Vara García


Calidris alba  Pallas. (correlimos tridáctilo)

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Imagen de Ildefonso Vara García

Arenaria interpres  L. (vuelvepiedras)

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domingo, 23 de abril de 2023

Primavera en el Algarve: Ornitología II



Himantopus himantopus L. (cigüeñuela)

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Imagen de Ildefonso Vara García






Limosa lapponica  L. (aguja colipinta)

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Netta rufina Pallas. (pato colorado)

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Mareca strepera L. (ánade friso)

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Imagen de Ildefonso Vara García




Aythya ferina L. (porrón común)

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Anas clypeata L. (pato cuchara)

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y no podía faltar.....



Porphyrio porphyrio L. (calamón)
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El pato cuchara, como el resto de las anátidas, impermeabiliza sus plumas usando la secreción de cera de su glándula uropigial. El ave distribuye esta cera con su pico por todo su plumaje, por lo que este queda impermeabilizado y el ave no se moja aunque pase la mayor parte del tiempo en el agua.
En este video se puede ver a este macho de pato cuchara impermeabilizando cuidadosamente su plumaje.




sábado, 22 de abril de 2023

Primavera en el Algarve: Ornitología I

 


















Platalea leucorodia L. (espátula)

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Imagen de Ildefonso Vara García


Phalacocorax carbo L.  (cormorán grande)
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Phoenicopterus roseus Pallas (flamenco)
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Recurvirostra avosetta L. (avoceta)
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Imagen de Ildefonso Vara García

Egretta garzetta L. (garceta) 
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Imagen de Ildefonso Vara García















Bubulculus ibis L. (garcilla bueyera)
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Las dunas, los pantanos de agua salada, las charcas de agua dulce y el bosque mediterráneo son excelentes lugares para la observación de la avifauna del Parque Natural de Ria Formoso.


Fotografía de Sofía Teixeira